阻尼電阻消弧線圈中的阻尼電阻

（1）阻尼電阻的作用

由消弧線圈組成的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)在使用中可能出現(xiàn)諧振過電壓現(xiàn)象，如果過電壓頻繁出現(xiàn)，對電路系統(tǒng)的影響是很大的。為解決這一問題，可以在消弧線圈回路中接入一個(gè)大功率電阻，由于大功率電阻的分壓作用，能夠有效降低過電壓的幅值，降低過電壓出現(xiàn)的頻率。通常規(guī)程要求，在電網(wǎng)正常運(yùn)行下，中性點(diǎn)的最大偏移電壓不得超過相電壓的 15%。在《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》中亦有明確規(guī)定：“消弧線圈接地系統(tǒng)，在正常運(yùn)行情況下，中性點(diǎn)長時(shí)間的電壓位移不應(yīng)超過系統(tǒng)相電壓的15%，消弧線圈宜采用過補(bǔ)償運(yùn)行方式”。一旦電網(wǎng)出現(xiàn)單相故障，零序電壓上升為相電壓，需要消弧線圈產(chǎn)生的電感電流對電容電流進(jìn)行補(bǔ)償，降低故障點(diǎn)電流。為了更好地降低故障點(diǎn)電流，最好在電網(wǎng)和地之間加入較大的絕緣電阻。

現(xiàn)階段，國內(nèi)生產(chǎn)的大部分跟蹤式自動調(diào)節(jié)消弧線圈裝置中均包含較大的絕緣電阻，通常是將一個(gè)線性阻尼電阻加入消弧線圈的接地回路中，通常在其旁邊配置短接裝置。

在電路處于正常工作狀態(tài)時(shí)，阻尼電阻的電阻值較大，可以提高諧振會路的阻尼率，因此電網(wǎng)的對地電壓很小，零序電壓也不會高出電網(wǎng)相電壓的15%；當(dāng)電網(wǎng)處于接地故障狀態(tài)時(shí)，阻尼電阻被短接裝置短路，此時(shí)消弧線圈的電感電流能夠完全補(bǔ)償電容電流，將故障點(diǎn)電流降低到最小狀態(tài)。因此式自動調(diào)節(jié)消弧線圈裝置可以有效解決零序電壓和接地殘余電流之間的矛盾問題。

阻尼電阻接入消弧線圈裝置的方式即可以串聯(lián)，也可以并聯(lián)，從效果上看兩者是等效的?，F(xiàn)在國內(nèi)生產(chǎn)的大多數(shù)自動跟蹤補(bǔ)償消弧線圈裝置，基本采用的串聯(lián)方式，并在阻尼電阻旁并聯(lián)個(gè)開關(guān)或可控硅等短接裝置。

（2）阻尼電阻的確定

在實(shí)際的消弧線圈接地系統(tǒng)中，對于阻尼電阻的確定，需要注意一下幾點(diǎn)問題：

1）電網(wǎng)發(fā)生諧振時(shí)，消弧線圈的壓降應(yīng)小于其額定工頻電壓；

2）保證基于零序有功功率選線的接地保護(hù)裝置正確動作；

3）正常運(yùn)行時(shí)，中性點(diǎn)位移電壓不超過系統(tǒng)額定相電壓的 15%；

4）正?；虬l(fā)生單相接地故障時(shí)，應(yīng)能抑制可能出現(xiàn)的弧光接地過電壓，消除諧振過電壓，保證消弧線圈在全補(bǔ)償方式下運(yùn)行。

從上面的要求來看，阻尼電阻的阻值不是越大越好，是存在上限限制的。不同廠家生產(chǎn)的同類產(chǎn)品，在阻尼電阻的選擇上也是有差別的，對阻尼電阻的確認(rèn)需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算。計(jì)算過程中所考慮的因素包括電壓等級、消弧線圈檔位電流的調(diào)節(jié)范圍、中性點(diǎn)不對稱電壓。

（3）阻尼電阻計(jì)算選擇及應(yīng)用中的問題

在電網(wǎng)實(shí)際工作中，電網(wǎng)電壓的浮動不一定是單相接地造成的，故障類型繁瑣，即有高阻接地，也有間歇性接地和斷線不接地等。而處于那種故障類型的概率較大則與電力線路類型有很大關(guān)系，如是處于高空架線還是地下電纜等，線路中的地形地貌、天氣因素均有影響。這些影響因素不利于控制系統(tǒng)的有效識別和判斷，消弧線圈的短接裝置的響應(yīng)也出現(xiàn)混亂，這將造成阻尼電阻燒毀或者短接裝置故障。通常造成這類故障的原因可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：其一，自動調(diào)節(jié)控制器錯誤識別，也即是電網(wǎng)部隊(duì)稱電壓有所升高但沒有達(dá)到接地故障的程度，控制器卻識別為電網(wǎng)發(fā)生接地，此時(shí)為快速響應(yīng)補(bǔ)償，首先將阻尼電阻短路，但消弧線圈裝置還處于全補(bǔ)償狀態(tài)，這種情況會出部分點(diǎn)位的電壓快速升高到很大狀態(tài)，造成設(shè)備故障，電路損毀。其二，單相接地故障判斷正確，且阻尼電阻被短接快速響應(yīng)補(bǔ)償，但故障解除后，控制系統(tǒng)不能自動判斷并進(jìn)行響應(yīng)，如果不能斷開短接裝置，那么會出現(xiàn)虛幻接地的問題，同樣產(chǎn)生不利影響。其三，在響應(yīng)接地故障時(shí)，對阻尼電阻短接操作具有延時(shí)性，主要是能夠讓接地選線保護(hù)裝置正確選線，但延時(shí)反過來降低了消弧線圈的補(bǔ)償響應(yīng)速度。

為了有效吸收整流變壓器二次回路的高次諧波成分，防止輸出回路發(fā)生諧振，有效保護(hù)整流變壓器，在整流變壓器輸出端必須設(shè)置阻尼電阻。在任何情況下，絕對不允許將整流變壓器輸出不經(jīng)阻尼電阻直接與電場相連。

電除塵器整流變壓器匹配阻尼電阻的參數(shù)大小，國家還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。阻尼電阻的額定功率一定要大于其阻值和二次額定電流平方的乘積，并且要留有一定的安全余量。

在現(xiàn)場安裝的阻尼電阻，有的安裝在整流變壓器輸出端與高壓隔離開關(guān)之間，也有的安裝在高壓隔離開關(guān)與電場的高壓引入之間，從理論上講，這2種接法都可以。但考慮到檢修、更換阻尼電阻的方便和安全，阻尼電阻接在整流變壓器輸出與高壓隔離開關(guān)之間為好，當(dāng)某一臺整流變壓器輸出端的阻尼電阻需檢修或更換時(shí)，只要將該電場停電后隔離開關(guān)置于“接地”位置，就可以保證阻尼電阻可靠屏蔽，保證人身安全，其余相鄰電場可繼續(xù)運(yùn)行。因?yàn)殡姵龎m器常常是幾個(gè)電場串聯(lián)運(yùn)行，如果把阻尼電阻接于隔離開關(guān)和電場高壓引入之間，該電場停電后即使隔離開關(guān)置于“接地”位置，相鄰運(yùn)行的電場產(chǎn)生的帶電離子仍可串到阻尼電阻上。

眾所周知，阻尼電阻徹底斷開將導(dǎo)致“輸出開路”，電場將掉閘，這種情況十分明顯，很好判斷。但是當(dāng)阻尼電阻末端或中間某處脫落，電阻絲末端接近“地”時(shí)，從該處對地產(chǎn)生電暈放電，表計(jì)反映結(jié)果與電場正常運(yùn)行十分類似。檢查設(shè)備時(shí)要仔細(xì)聽放電聲，如果在阻尼電阻處有放電現(xiàn)象，要及時(shí)處理。

阻容串聯(lián)分壓器克服了電容回路的剩余電感，抑制了分壓器的振蕩。這種分壓器也稱為阻尼電容分壓器，其響應(yīng)特性比純電容分壓器更優(yōu)良。但是，正由于電阻的接入，影響了其相應(yīng)時(shí)間。阻尼電阻太大了會加大響應(yīng)時(shí)間，當(dāng)分壓器在接入脈沖試驗(yàn)回路后，也會影響脈沖電壓的形成。若阻尼電阻太小了，又不能完全消除振蕩，而且，當(dāng)?shù)蛪罕壑挥须娙輹r(shí)，也會增大相應(yīng)的起始上升時(shí)間，分壓器的響應(yīng)特性也不太好，在測量陡波時(shí)尤為明顯。